浅析开发建设项目表土资源的保护与利用

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摘要：近年来随着各类开发建设项目的不断增加，尤其是露天采矿工程在建设和运营期间破坏及扰动的地表面积数量惊人，而对地表的扰动过程中不注意表土剥离及合理的利用，导致破坏的原有用地很难进行生态恢复，从而引发水土流失和生态环境破坏，甚至是洪涝灾害发生的诱导因子。因此对露天采矿类开发建设项目表土的剥离及利用显得很重要了，本文通过以“大唐呼伦贝尔能源开发有限公司谢尔塔拉露天煤矿”为例对露天采矿工程的开采工序、项目所在区域的表土种类、剥离厚度、剥离的堆存挡护、合理调运利用等方面的分析，提出开发建设项目剥离的表土防护及合理利用的治理措施，进而得出目前露天采矿工程对表土保护及利用的思路和方法。

关键词：开发建设项目；露天采矿工程；表土剥离；表土的利用

中图分类号：TD8 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170132007

引言

表土富含有机质、土壤酶和微生物等物质，具有较好的营养和环境条件来供应和协调植物生长；然而，随着煤炭工程的大力开发，同时根据煤炭的资源赋存条件，需要采用露天开采的方式，导致大量表土被占压和流失，威胁生态安全和粮食安全。《中华人民共和国水土保持法》、《开发建设项目水土保持技术规范》等法律、规范对生产建设项目表土保护与利用做了明确规定，生产建设活动应尽量减少地表扰动，对无法避免扰动的地区应进行表土剥离；本文中的“大唐呼伦贝尔能源开发有限公司谢尔塔拉露天煤矿水土保持方案报告书”以水保函[2010]306号文获得了水利部的批复，具有法律效力，本报告书中的关于表土的保护及利用内容对其他露天矿的表土资源利用及保护有一定的借鉴作用。表土资源的合理利用对恢复当地的农业生产力，提高农业作物产量有很大的积极作用。

1露天采矿的开采工序及扰动地表区域

露天开采作业主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土。露天开采的顺序是采矿和剥离在时间和空间上的相互配合。露天开采主要根据资源的赋存深度进行划分采区及确定拉沟的方向，又根据采区的划分确定合理的推进方向。拉沟过程在向下及向两侧进行的过程中，会对地表进行大量的破坏及开挖，产生很大的剥离量。露天采矿主要分为采掘场、外排土场、运输道路、工业场地、地面生产系统及给排水管线等项目组成，其中露天矿的采掘场及外排土场占地面积大，后期恢复困难、产生的水土流量较大。露天矿开采过程中的地面扰动区域均涉及破坏表土问题。一旦扰动原有的土壤结构以后，如果不对含有养分的表土加以保护及利用，形成的排土场及内排土场开始内排以后，没有生态恢复的条件。本文中的案例划分为3个采区，建设期工程占用土地面积共计654.70hm2，其中永久占地606.95hm2，临时占地47.75hm2；到开采期末累计占地面积2625.60hm2，其中永久占地2593.21hm2，临时占地32.39 hm2。

2项目所在区域土壤特点

本项目位于内蒙古自治区呼伦贝尔市海拉尔区，属东北黑土区，占地类型主要为旱地、天然牧草地和田间林地，土壤为暗栗钙土。发育于温度较低、降水较多（年均温-2℃，年降水量3 50～400mm）的温带草原植被下，本区暗栗钙土表层有机质含量一般在3.0%～6.1%，有机质含量自剖面上部向下逐渐减少，底层可降至1%以下；表层全氮含量0.1%～0.3%之间也随剖面深度而向下递减；炭氮比在8～12之间，说明腐殖质化程度较高，表现出草原腐殖质化的特点；全磷含量仅为0.03%～0.16%之间。由于区域气候冷凉，养分有效性较低，但比一般栗钙土高，速效磷仅为1.5mg/100g土左右，水解氮也只有15～25mg/100g土。项目区内土层厚度一般在80～110cm左右，腐殖质层厚度约20～50cm。

3表土剥离及堆存保护

3.1表土的剥离

对露天采矿工程中所有涉及到地表扰动的区域均进行表土剥离，并根据腐殖质层的厚度进行剥离，对露天采场在拉沟剥离开始前进行，外排土场在排弃前进行，工业场地等地面的永久占地在场平前进行，表土的堆存场地尽量在不影响工程建设及生产的前提下，利用既有的工程占地内，尽量不新增占地，减少对临r占地的表土扰动，减少水土流失。本文中的露天矿，平均的剥离表土厚度为30cm，在水保方案服务年限内剥离的表土量为268.34万m3，按照运距短，减少扰动、少占地的原则设置东排土场表土堆土场、西排土场表土堆土场及采掘场在建设期未能推进的占地位置设置表土堆土场。运行期采掘场开始内排以后，采掘场剥离推进的表土一边剥离，一边对内排土场开始覆土，尽量不新增占地。

3.2表土的堆存防护

对表土的防护，按照先拦后弃的原则，根据堆存的时间选择工程措施、植物措施及临时措施。案例中在堆土前选用采掘场剥离块石在表土堆土场周边修筑高1.0m的挡水围埂，顶宽0.5m，底宽2.5m，边坡比1：1。并设计在挡水围埂周边设置纤维布临时挡护措施，纤维布用钢架作支承，每3.0m设置一根竖向钢管，钢管直径为40mm，每根长度为6.50m，其中地埋1.0m。为了稳定加2根斜撑固定，斜撑地面以上高度1.5m，地埋1.0m，设计临时堆土高度为3.5m，纤维布挡护高度为4.50m。采掘场表土堆放时间较长，防止水土流失，设计在表土堆土表面采用撒播种草的措施防护。

4表土的合理利用

表土作为植物生长的基础，做好表土的保护后，要及时有效的进行合理利用，恢复生态环境，不能作为废弃方进行排弃。当露天采矿工程中的排土场形成稳定边坡和台阶、露天采场形成内排土场、工业场地等地面设施建设完毕后，要全面进行覆土恢复原有的用地类型，案例中，对排土场的平台及边坡进行覆土，覆土厚度45cm，项目区主要为牧草地、覆土后进行撒播草籽，减少水土流失、保持表土的养分。对整个项目所有的剥离表土全部进行利用，表土达到平衡。案例中的表土剥离及利用平衡图见下图。

5结论

通过前面对表土剥离、防护及利用的介绍，尤其本案例中的项目区位于东北黑土区，表土极其珍贵，且项目区的主要占地类型为天然牧草地，为了最大可能的减少露天开采过程中对扰动地表产生的水土流失及恢复生态，需要在表土的剥离的厚度、剥离的工艺，剥离的时序做出合理的安排，在表土防护的堆存占地、防护措施、防护规模确定切实可行的防护方案；在表土的利用的过程中做到合理调运、表土平衡、根据恢复植被的类型确定覆土的厚度，根据主体工程的建设时序及工艺及时有效的回覆表土进行利用。

植物措施是开发建设项目中行之有效的水土保持措施，而表土是具有植被恢复潜在能力的绿化材料。从国家的法律层面上和项目生态恢复的主体思想上，表土资源是减少水土流失的基础，是实现绿色矿山的根本支撑，根据项目区的表土资源情况，做好表土的剥离、保护及利用是实现水土保持的重中之重，最大程度减少开发建设对生态的破坏，实现生态可持续的目标。